Reducción del estrés de la pared del ventrículo izquierdo y la mejoría de la función en su defecto corazones con Algisyl LVR-

El objetivo general del siguiente experimento es utilizar modelos matemáticos específicos del paciente para cuantificar los efectos sobre el estrés de las miofibras después de la terapia con inyección utilizando una celda de alga de hidrogel de alginato LVR, esto se logra identificando primero la pared libre del ventrículo izquierdo a medio camino entre el ápice y la base para la implantación del hidrogel. Como segundo paso, inyecte 0,3 cc del hidrogel lentamente con un movimiento ininterrumpido en 10 a 19 sitios a lo largo del nivel ventricular medio. Esto engrosa la pared libre del ventrículo izquierdo.

A continuación, se construye un modelo matemático específico del ventrículo izquierdo para el paciente utilizando imágenes de resonancia magnética de antes y después de la inyección. Con el fin de cuantificar los efectos de la terapia de inyección de hidrogel sobre el estrés de las miofibras, los resultados muestran que el estrés de las miofibras ventriculares se reduce con el tiempo mediante la adición del hidrogel Alger CIL LVR. La principal ventaja de esta técnica sobre los métodos existentes, como la Ley de Laplace, para estimar la tensión de la pared ventricular, es que podemos tener en cuenta la estructura de la pared del ventrículo izquierdo y hacer predicciones de los componentes de la tensión en la dirección de la fibra muscular local.

Dr. Swan Lee, becario postdoctoral aquí en el Departamento de Cirugía, demostrará el procedimiento. Para comenzar este procedimiento, acceda al corazón a través de una esternotomía estándar. Durante el procedimiento, el corazón debe seguir latiendo y no se requiere un bypass cardiopulmonar.

Una vez que se ha creado el acceso al corazón, se identifica la pared libre del ventrículo izquierdo a nivel del ventrículo medio, que está a medio camino entre el ápice y la base del corazón. A continuación, marque el lugar de las inyecciones intramiocárdicas de hidrogel de algina. Usando un marcador quirúrgico, haga hasta 10 a 19 marcas a lo largo de una sola línea, separadas por un centímetro, comenzando en el surco interseptal y terminando en el surco posteroseptal Justo antes de usar, mezcle la LVR de la célula alga combinando una solución estéril de alginato de sodio al 2% en peso por volumen en manitol al 6% con alginato de calcio estéril que está suspendido como partículas insolubles.

También en 4.6%Mannitol pase las soluciones de un lado a otro entre dos jeringas cinco veces para mezclar el hidrogel alternativo. Una vez que el hidrogel esté bien mezclado, incline la punta de la jeringa. Para facilitar la inyección de la mezcla en el espacio intramiocárdico, dos minutos después de la mezcla inicial del gel, inserte la aguja en un ángulo de 45 grados e inyecte 0,3 cc de la mezcla a una velocidad de 0,1 cc por segundo.

Si la aguja se obstruye en cualquier momento, retírela y reemplácela. Continúe inyectando la mezcla en cada lugar de la pared del ventrículo izquierdo que se mapeó previamente. Cada jeringa contiene suficiente solución de hidrogel para su uso en cuatro o cinco sitios de implante.

Es posible que se necesiten hasta cinco preparaciones de hidrogel dependiendo del tamaño del ventrículo izquierdo. Para comenzar la digitalización del ventrículo izquierdo para su análisis, primero hay que obtener las resonancias magnéticas de eje corto y largo que contienen imágenes del ventrículo izquierdo utilizando un software de libre disposición, nevus lab y su biblioteca de objetos de segmentación de contorno. Digitalice la superficie endocárdica y la superficie epicárdica del ventrículo izquierdo, contornee los límites endocárdicos y epicárdicos que se encuentran en las vistas del eje corto y del eje largo de las resonancias magnéticas que contienen el ventrículo izquierdo.

Los puntos del epicardio y el endocardio se generan automáticamente en el espacio 3D. A continuación, importe los puntos 3D en un software disponible en el mercado llamado rapid form utilizando una función llamada importación de inserción. Finalmente, genere las superficies como gráficos iniciales, especificaciones de intercambio o superficies iiss.

El siguiente paso en este proceso es importar las superficies iiss en un software disponible comercialmente llamado true grid para crear una malla de elementos finitos del ventrículo izquierdo. Usando el software de rejilla verdadera, llene el espacio entre la superficie endocárdica y epicárdica con un elemento de ladrillo trilineal de ocho nodos. En general, una malla que contiene alrededor de 3000 elementos con tres elementos a través de la pared.

El grosor es suficiente para modelar el ventrículo izquierdo para cuantificar el estrés ventricular izquierdo utilizando el método de elementos finitos con ls, Dyna importa la cubierta de entrada como un archivo K de Truegrid en un archivo interno y más cercano. El software disponible bajo pedido asignará automáticamente la dirección de miofibra prescrita en cada elemento como un vector. A continuación, escriba las condiciones de contorno y asigne el modelo de material miocárdico a los elementos importados de truegrid.

En primer lugar, imponga el desplazamiento ganglionar en la base del ventrículo izquierdo con la palabra clave SPC en Sina. Los ganglios en el anillo basal epicárdico son fijos y el resto de los ganglios en la base del VI están constreñidos a moverse solo en el plano basal. A continuación, asigne una ley constitutiva o una relación de tren de tensión a todos los elementos utilizando la palabra clave mat con identidad material.

1 28 en Elaina luego imponen presión como condiciones de contorno con la palabra clave carga segmentos de subrayado en las superficies elementales. Definición de la superficie endocárdica. Defina también una curva de carga de tiempo de presión utilizando la palabra clave define curva de subrayado para simular el final de la diástole.

Prescribir una presión que aumente rápidamente con el tiempo hasta una presión diastólica final prescrita de 20 milímetros. Mercurio. La presión se mantiene constante al final. A continuación, se permite la presión diastólica y el tiempo suficiente para que el ventrículo izquierdo alcance el estado estacionario.

A continuación, simule el final de la sístole prescribiendo una presión que aumenta rápidamente con el tiempo desde el estado diastólico final hasta una presión sistólica final prescrita de 125 milímetros. Se logra el mercurio. La presión se mantiene constante a la presión sistólica y luego se deja tiempo suficiente para que el ventrículo izquierdo alcance el estado estacionario.

A continuación, importe la plataforma de entrada completa en el solucionador comercial de elementos finitos LS dyna para calcular las tensiones de la pared ventricular y el volumen de la cavidad del ventrículo izquierdo Al final de la diástole y al final de la sístole, finalmente ajuste los parámetros del material reflejando la rigidez pasiva y la contractilidad del miocardio. Continúe ajustando hasta que el volumen calculado de la cavidad del VI coincida. El volumen medido por RMN al final de la diástole y al final de la sístole que se muestra aquí son las resonancias magnéticas iniciales y postoperatorias de seis meses del corazón de un paciente que se sometió a un tratamiento con inyección de LVR de células algi

Las flechas indican las ubicaciones del ventrículo izquierdo del paciente y eligen una reducción drástica en el tamaño total del ventrículo izquierdo, las tensiones sistólica y diastólica calculadas. El uso de este modelo proporciona un medio para medir cuantitativamente la mejoría ventricular, de forma no invasiva a lo largo del tiempo seis meses después de la inyección. Este sujeto ha visto tanto un engrosamiento de la pared ventricular como una disminución drástica en la tensión de la pared, como lo indica el color azul.

Después de ver este vídeo, debería tener una buena idea de cómo se lleva a cabo la terapia de inyección de LVR con células algi y cómo se calculan in vivo las distribuciones de estrés de MyFi en el ventrículo izquierdo utilizando modelos matemáticos específicos del paciente.